《實(shí)驗(yàn)：探究單擺的運(yùn)動(dòng)、用單擺測定重力加速度1》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、第3單元　實(shí)驗(yàn)：探究單擺的運(yùn)動(dòng)、用單擺測定重力加速度三、實(shí)驗(yàn)器材帶孔小鋼球一個(gè)、細(xì)絲線一條(長約1m)、毫米刻度尺一把、秒表、游標(biāo)卡尺、帶鐵夾的鐵架臺(tái)．四、實(shí)驗(yàn)步驟1．做單擺取約1m長的細(xì)絲線穿過帶孔的小鋼球，并打一個(gè)比小孔大一些的結(jié)，然后把線的另一端用鐵夾固定在鐵架臺(tái)上，并把鐵架臺(tái)放在實(shí)驗(yàn)桌邊，使鐵夾伸到桌面以外，讓擺球自然下垂．3．測周期將單擺從平衡位置拉開一個(gè)角度(小于10°)，然后釋放小球，記下單擺擺動(dòng)30次～50次的總時(shí)間，算出平均每擺動(dòng)一次的時(shí)間，即為單擺的振動(dòng)周期．反復(fù)測量三次，再算出測得周期數(shù)值的平均值.4．

2、改變擺長，重做幾次實(shí)驗(yàn)六、誤差分析1．系統(tǒng)誤差主要來源于單擺模型本身是否符合要求．即：懸點(diǎn)是否固定，擺球是否可看做質(zhì)點(diǎn)，球、線是否符合要求，擺動(dòng)是圓錐擺還是在同一豎直平面內(nèi)振動(dòng)以及測量哪段長度作為擺長等．只要注意了上面這些問題，就可以使系統(tǒng)誤差減小到遠(yuǎn)小于偶然誤差而忽略不計(jì)的程度．2．偶然誤差主要來自時(shí)間(即單擺周期)的測量上．因此，要注意測準(zhǔn)時(shí)間(周期)．要從擺球通過平衡位置開始計(jì)時(shí)，并采用倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)的方法，即4,3,2,1,0,1,2，……在數(shù)“零”的同時(shí)按下秒表開始計(jì)時(shí)．不能多計(jì)或漏計(jì)振動(dòng)次數(shù)．為了減小偶然誤差，應(yīng)進(jìn)行

3、多次測量后取平均值．七、注意事項(xiàng)1．選擇材料時(shí)應(yīng)選擇細(xì)、輕又不易伸長的線，長度一般在1m左右，小球應(yīng)選用密度較大的金屬球，直徑應(yīng)較小，最好不超過2cm.2．單擺懸線的上端不可隨意卷在鐵夾的桿上，應(yīng)夾緊在鐵夾中，以免擺動(dòng)時(shí)發(fā)生擺線下滑、擺長改變的現(xiàn)象．3．注意擺動(dòng)時(shí)控制擺線偏離豎直方向不超過10°.可通過估算振幅的辦法掌握．4．?dāng)[球振動(dòng)時(shí)，要使之保持在同一個(gè)豎直平面內(nèi)，不要形成圓錐擺．5．計(jì)算單擺的振動(dòng)次數(shù)時(shí)，應(yīng)從擺球通過最低位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，為便于計(jì)時(shí)，可在擺球平衡位置的正下方作一標(biāo)記．以后擺球每次從同一方向通過最低位置時(shí)進(jìn)行

4、計(jì)數(shù)，且在數(shù)“零”的同時(shí)按下秒表，開始計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)．八、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)將單擺改為雙線擺，如下圖所示，以防止單擺在擺動(dòng)過程中形成圓錐擺．典型考例一對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解(2008年高考上海卷)在“用單擺測重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中(1)某同學(xué)的操作步驟為：a．取一根細(xì)線，下端系住直徑為d的金屬小球，上端固定在鐵架臺(tái)上b．用米尺量得細(xì)線長度lc．在擺線偏離豎直方向5°位置釋放小球【答案】(1)偏小(2)T′(或t、n)、θT′典型考例二實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理在“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，(1)測擺長時(shí)，若正確測出懸線長l和擺球直徑d，則擺長為_____

5、___．(2)測周期時(shí)，當(dāng)擺球經(jīng)過________位置時(shí)開始計(jì)時(shí)并計(jì)數(shù)1次，測出經(jīng)過該位置N次(約60～100次)的時(shí)間為t，則周期為________．此外，請(qǐng)你從下列器材中選用所需器材，再設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，粗略測出重力加速度g，并參照示例填寫下表(示例的方法不能再用)．A．天平B．刻度尺C．彈簧秤D．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器E．帶夾子的重錘F．紙帶G．導(dǎo)線若干H．鐵架臺(tái)I．低壓交流電源J．低壓直流電源K．小車L．螺旋測微器M．斜面(高度可調(diào)，粗糙程度均勻)所選器材(只填器材序號(hào))簡述實(shí)驗(yàn)方法(不要求寫出具體步驟)示例B、D、E、F、G、

6、H、I安裝儀器，接通電源，讓紙帶隨重錘豎直下落，用刻度尺測出所需數(shù)據(jù)，處理數(shù)據(jù)，得出結(jié)果實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)所選器材簡述實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)A、C、E用彈簧秤稱出帶夾子重錘的重力大小G，再用天平測出其質(zhì)量m，則g＝G/m所選器材簡述實(shí)驗(yàn)方法或?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)B、D、F、G、I、K、M安裝儀器，接通電源，讓紙帶隨小車一起沿斜面下滑．用刻度尺測出所需數(shù)據(jù)．改變斜面高度再測一次．利用兩次數(shù)據(jù)，由牛頓第二定律算出結(jié)果【答案】見解析基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)訓(xùn)練點(diǎn)擊進(jìn)入鏈接